Kuchaytirish sxemalari

Кичик сигналларни ўлчашда халақитларга қарши чоралар

Халақитлар ўлчаш воситасига четдан таъсир қилади. Улар шовқинларга нисбатан кучлироқдирлар ва асбоб сезгирлигини белгиловчи асосий омилдир.

Улар электростатик, электромагнит майдонлар ёки ўлчаш воситаларининг изоляцияси орқали киришга ўтиши мумкин. Намоён бўлишига қараб, халақитлар икки катта гуруҳга бўлинади. Биринчи гуруҳ – синфазали ёки бўйлама ёхуд умумий халақитлар дейилади. Улар ер билан асбоб киришлари орасида таъсир қилади. Иккинчи гуруҳ – дифференциал ёки кўндаланг халақитлар бўлиб, улар киришлар орасида таъсир қилади. Айнан кўндаланг халақитлар хатоликлар келтириб чиқаради. Чунки улар асбоб учун худди ўлчанаётган фойдали сигнал кабидир. Бўйлама халақитлар эса охир оқибатда қисман кўндаланг халақитга айланиши мумкинлиги билан ҳавфли.


Ўлчаш воситаларини лойиҳалаш ва ишлатишда халақитларнинг пайдо бўлишига ва ўлчаш воситасига кириб келган халақитларнинг таъсирига қарши чоралар кўриш керак. Халақитларга қарши анъанавий чоралардан бири – экранлаш. Умумий сим («ер») билан туташтирилган ўтказувчан экранлар ўлчов занжирини электростатик ва юқори частотали электро-магнит майдонлардан сақлайди. Ферромагнит экранлар доимий ва паст частотали магнит майдонларидан яхши сақлайди. Паразит гальваник алоқалар орқали киришга келадиган халақитларни камайтириш учун изоляцияни яхшилаш, муҳофаза симларидан фойдаланиш керак. Охиргилар паразит оқувчи токларни корпусга ёки қурилманинг ҳавфсиз нуқталарига ўтказиб юборади. Суратда келтирилган кучланиш кучайтиргичида фойдали сигнал келувчи сим печат платанинг муҳофаза симлари (МС) орасида жойлаштирилган (3.5- расм)
Бу симлар схемадаги паст Омлик бўлгичга уланганлиги учун изоляциядан ўтувчи (сизиб ўтувчи) токлар кириш кучланишига таъсир қилмайди. Бундан ташқари муҳофаза ва кириш симлари орасидаги изоляциянинг кам қаршилиги ҳам ёмон оқибатларга олиб кела олмайди. Чунки, иккала сим ҳам изоляцияга нисбатан бир хил потенциалга эга (эквипотенциал ҳимоя принципи ишлатилмоқда).
Ўзгармас ток катталикларини ўлчашда муҳим халақит берувчи омил – кириш занжирларидаги паразит термо – ЭЮКлар. Бу ЭЮК лар занжирда бир жинсли бўлмаган материаллар мавжудлигидан пайдо бўлади. Хусусан, мис симни қалай қўрғошинли кавшарлаш натижасида ҳар бир градус ҳароратга 2,8 мкВ паразит ЭЮК ҳосил бўлади. Ундан сақланиш учун асбоб ичида ҳарорат градиенти (тақсимланиши ва йўналиши) ни камайтириш керак. Бунинг учун иссиқликдан ҳимоя қилувчи, ҳароратни вертикал бўйича бир хил қилиб турувчи экранлар қўллаш керак. Ҳар хил материалли контактларни бир хил баландликда, бир–бирига яқин жойлаш керак. Масалан, Ф117 фотогалғванометрик кучайтиргич мукаммал иссиқлик экранларига эга бўлишига қарамасдан, ҳар хил материалли контактларнинг бетартиб жойлашуви хисобига паразит ЭЮК 150 … 250 нВ гача етади. Унинг манбаи – асбобнинг ўлчов занжирида мис симлар (чўлғам, кириш симлари) бронза тортқилар билан туташган жойлардир. Янада мукаммалроқ Ф117/1 фотогальванометрик кучайтиргичда (3.6- расм) паразит ЭЮК ни камайтириш учун монтажнинг кўп қисми бронза симларда бажарилган ва чўлғамнинг мис – бронза контактлари билан бир хил баландликда атайлаб махсус мис – бронза жуфтли контактлар киритилган (3.6- расм, а). Натижада бир хил баландликда (ҳароратда) турган мис – бронза жуфт уламлари, бир хил қийматли ва ўзаро тескари йўналган ЭЮКлар жуфтини ҳосил қилади. Улар ўзаро компенсацияланиб, «ейишиб» кетади ва натижада паразит термо-ЭЮКнинг қиймати 40…60 нВ га пасаяди. Ф127 фотогалғванометрик кучайтиргичда барча монтаж бронза симларда бажарилган. Мис чўлғамга бронза симларга уланишлари бир хил баландликда (3.6- расм, б). Унда паразит термо - ЭЮК 10 … 20 нВ гача тушади.
Электромеханик ўлчаш асбоблари титрашга, туртки ва чайқалишларга сезувчан. Уларни бикир асосли жойларга ўрнатиш керак. Сезгир электромеханик электрон ўлчаш асбоблари ҳатто Ернинг магнит майдонидаги титраш таъсирида ЭЮК ҳосил қилиб, натижага хатолик киритиши мумкин. Кириш занжирларининг жуфт симлари эшилган бўлса, ташқи электромагнит майдонларда пайдо бўлиши мумкин халақитлар синфазали бўлиб ўзаро компенсацияланади.
Ўлчаш воситаларига таъсир қиладиган бўйлама халақитларни сўндириш усулларини қараб чиқамиз (3.7-расм). Биринчи ёндашувда сигнал манбаи асбобнинг паст потенциалли киришига, асбоб корпусига уланган, деб ҳисоблаш мумкин.

Z1, Z2 манба ва асбоб билан ер орасидаги қаршилик, Z3 –”а” ва “в” нуқталар орасидаги қаршилик Ux – бўйлама халақит манбаи (трамвайлар, саноат қурилмаларидан адашган токлари).

Агар r₁,r₂ << R_кир, бўлса бу халақитдан кўндаланг халақит кучланиши пайдо бўлади:
; (3.16)
Z_{1, 2, 3} = Z₁ + Z₂ + Z_3. (3.17)

Бўйлама халақитнинг таъсирини камайтириш учун асбоб киришини симметрик қилиб, кириш занжирлари билан ер орасидаги қаршиликни ошириш керак. Бу ҳолда кириш занжирлари кўприк кўринишига келиб, унинг чизмаси анча мураккаблашади.

Халақитлардан сақланишнинг самарали чораларидан бири - кириш занжирини экранлаш, кириш сим жуфтларини ўзаро эшиш.


Кучайтиргичларнинг шовқин хусусиятларини ўрганишда шовқинларнинг барча манбаларини эътиборга олишга тўғри келади. Мисол сифатида кетма-кет тескари алоқали кучайтиргичнинг шовқинларини кўрамиз. (3.2-расм)